益生菌对改善家禽肉质的影响

郑书轩 译自Current Opinionin Food Science，2017，14：72～77

张配配 校 唐彩琰 制图

摘要：许多国家为了满足消费者对健康、安全肉品的需求而禁止在动物生产中使用抗生素生长促进剂，这使得研究人员越来越有兴趣寻找能够维持肉鸡健康和产量的策略。益生菌是一类由活的微生物产生的化合物，被认为是抗生素的一种理想替代品，因为它们在被用于家禽日粮中后能够对动物的健康和生长产生积极的影响。动物生长性能的改变通常会影响各类肉品的质量特性，并且有关这方面，越来越多的研究表明，将益生菌用作日粮添加剂可以展现其作为一种可以改善禽肉质量的天然方式的潜力。本综述将会讨论加入家禽日粮中的各种益生菌对禽肉的理化特性、脂肪酸组成和氧化稳定性的影响。

关键词：益生菌；禽肉；抗生素生长促进剂

  肉(特别是鸡肉)的产量和消费量已经发生了显著的提高并还处于这一现象中。这种快速增长在很大程度上与消费者需要更为健康的膳食和肉品作为其必要营养成分相关联。除了高质量的蛋白质外，鸡肉还含有丰富的多不饱和脂肪酸，尤其是对人类健康有益的n-3多不饱和脂肪酸(Poly Unsaturated Fatty Acids，PUFA)。正如Marangoni等所指出的那样，在世界各地和高度多样化人群中进行的大量流行病学研究表明，在均衡膳食情况下食用禽肉能够带来健康的身体。通常，要通过加快动物的生长速度、改善饲料转化效率和预防疾病来提高动物的产肉量，家禽行业会使用抗生素。然而，它们的广泛使用会打破动物肠道微生物群落组成的正常平衡，出现耐药性微生物，并且还会导致药物在家禽体内的残留，这也是包括欧盟在内的许多国家禁止在畜牧生产中使用抗生素的原因。天然的饲料添加剂或“活的益生菌”作为家禽业中众多抗生素的替代品之一正不断受到人们的关注。在家禽饲料中添加益生菌的主要目的是维持和改善家禽的生产性能，并且预防和控制肠道病原体的定植与繁殖。在这种背景下，越来越多的益生菌产品正在被开发出来，并被用于家禽的营养中。

1 什么是益生菌？改善禽肉质量的可能方法有哪些?

  “益生菌”这个词来自希腊语“pro”和“biotic”，意思是“为了生命”，并且于1965年被Lilly和Stillwell首次作为抗生素对立面来使用，特指一个纤毛虫产生的能够刺激另一个纤毛虫生长的促生长物质。联合国粮食及农业组织和世界卫生组织的联合工作组将益生菌定义为“当以充足数量给宿主动物服用时能够对宿主健康带来益处的一类活的微生物”。该定义被国际益生菌和益生元科学协会广泛接受和采纳。益生菌由各种类型的微生物组成，这些微生物在被动物吸收后可通过分泌有益的酶、有机酸、维生素和无毒的抗菌物质来改善动物肠道微生物群组成并影响动物的局部和全身免疫系统。在家禽上，益生菌的作用方式如图1所示。

  目前，用于家禽益生菌制剂的微生物种类多种多样。在选择用作益生菌的菌株时应考虑宿主来源、无致病性、技术上适合工业化生产、耐酸和耐胆汁、能黏附于动物的肠道上皮组织、可在动物的胃肠道中短时间存在等属性。此外，益生菌应该能产生抗菌物质，可调节动物的免疫应答反应，并能影响动物肠道的代谢活动。关于益生菌在家禽业中的应用研究更多地关注它们对家禽生长性能及其胴体组成的影响。然而，家禽生长性能的改变可能会影响禽肉的特性。因此，一方面，使用益生菌的饲喂策略能够展现出益生菌作为一种可以改善禽肉质量的自然方法的潜力；另一方面，一些研究结果显示了益生菌在加工禽肉产品中的应用效果，此时主要关注它们的安全性。

2 评估日粮益生菌对禽肉理化特性影响

  肉的物理化学特性很重要，因为它们在很大程度上决定了对肉进行储存或深加工的可行性。这些特性相互关联，并且会影响肉品的感官品质。因此，益生菌的影响将会出现在这些复杂的参数上。

  pH是肉品质量的一个重要指标，并且与肉色一起被用于肉品的评估，特别是出于储存的其他目的。肉的pH与肉的其他重要特性(如持水力)密切相关。研究表明，给家禽饲喂益生菌可能会影响肉品的pH，但具体情况取决于益生菌的种类，也取决于试验设计的具体情况。Ivanovic等将两种益生菌以不同的剂量加入日粮中喂给肉鸡，结果发现肉鸡屠宰后24h其胸部肌肉和大腿肌肉的pH发生了显著的变化，但不同的益生菌之间存在差异。在饲料中添加0.05％的68型粪链球菌(Streptococcusfaecium cernelle 68)颗粒会显著降低鸡肉的pH，然而添加0.01％的蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)IP 5832则可提高胸部肌肉和大腿肌肉的pH。Zheng等指出，肉鸡喂给添加屎肠球菌(Enterococcus faecium)的日粮后，在屠宰后45min和24h其胸部肌肉的pH均出现明显的提高，同时滴水损失和烹饪损失更低。此外，多项研究探讨了益生菌对鸡肉质量特性的影响，然而该鸡肉已经经过了储存。Mazaheri等研究了蘑菇废弃物的影响，它们被认为是生物活性化合物以及储存30d的鸡肉所需四种益生菌的丰富来源。这些研究人员报告说，肉鸡饲喂益生菌后，其所产的鸡肉在整个储存期间肉的pH显著下降。同样，Abdullah等观察到，当肉鸡喂给含有益生菌(枯草芽孢杆菌)的日粮后，其所产鸡肉在7 d的储存期间pH显著降低。

  对于消费者而言，肉的颜色会严重影响其对肉的新鲜度和质量的感觉。肉的颜色可通过测量肉的光亮度(L)、红色(a)值和黄色(b)值来确定。根据Jiang等的研究结果，红色的肉最受消费者欢迎，b值较低表示苍白肉的含量较少。Hačík等在一项研究中向肉鸡的饮水添加益生菌(发酵乳杆菌)，显著提高了胸部肌肉的红色，胸部肌肉和大腿肉的黄色和光亮度不受影响。然而，在上述研究人员的另一项研究中，益生菌与蜂花粉联合使用会显著提高肉鸡大腿肌肉的红色和黄色，并且也可提高胸部肌肉和大腿肌肉的光亮度。在肉鸡饲喂添加枯草芽孢杆菌和屎肠球菌的日粮后，鸡肉的光亮度轻微降低；然而，当肉鸡喂给含有枯草芽孢杆菌、酪酸梭菌和嗜酸乳杆菌三种益生菌的日粮后，该参数受到了更为强烈的影响。Abdurrahman等在一项研究中发现，从肉品的光亮度和黄色度方面考虑的肉鸡胸部肌肉颜色特性得到了改善。这些研究人员测试了在肉鸡饲料中添加不同水平的菊粉和乳杆菌后带来的效果，结果发现两者联合使用可导致鸡肉的b值和L值发生改变，最终的结果取决于益生元和益生菌的添加剂量。

  家禽日粮添加含有地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的益生菌可提高新鲜鸡肉的肉色、风味和多汁程序，而枯草芽孢杆菌对熟肉质地的影响可以忽略不计。

对肉品的化学成分进行研究后发现，受家禽日粮中益生菌影响的主要性状是蛋白质含量和脂肪含量。日粮中添加地衣芽孢杆菌能够显著提加鸡肉的蛋白质含量以及重要的风味氨基酸含量，而另一方面，鸡肉的脂肪含量则减少。Král等发现，肉鸡饲喂含枯草芽孢杆菌的益生菌后，其鸡肉中的蛋白质含量会提高，而脂肪含量则会减少。Hossain等报告了类似的研究结果：鸡肉中的蛋白质含量提高(25.9％对23.4％)，但在向日粮中添加益生菌后和Abdurrahman等的研究中，肉鸡的胸部肌肉含有较少脂肪(0.56％对0.24％)。当肉鸡饲喂含有肠杆菌TO-A、酪酸梭菌TO-A和粪链球菌T-110三种益生菌的混合物时，Inatomi发现鸡肉中的脂肪含量显著减少。肉鸡在采食含有益生菌的日粮后，其胸部肌肉中的脂肪含量为1.99％，而对照组肉鸡胸部肌肉中的脂肪含量为4.12％；对照组肉鸡大腿肌肉中的脂肪含量为7.10％，而采食益生菌的试验组肉鸡大腿肌肉中的脂肪含量为5.66％。

  益生菌，特别是添加到肉鸡饲料中的乳酸菌，似乎可以大大减少鸡肉中的胆固醇含量，从而对其健康价值产生了积极影响。胆固醇的降低可以通过细菌生长细胞的同化作用或结合在益生菌微生物的细胞表面来实现，从而抑制胆固醇在体内的吸收。另一方面，Fajrih报道细菌水解酶能够加大胆汁酸的早期解离，进而增加早期解离的胆汁盐的胆固醇排泄，作为补偿反应会增加胆固醇在肝脏中的吸收和代谢，因为已知它可以构成胆汁酸的前体。除了所描述的益生菌具有降血脂作用外，它们产生的短链脂肪酸，尤其是丙酸盐，可以对降低肝脏脂肪生成和阻止与减少鸡肉的脂肪含量有关的脂肪生成过程产生控制作用。

3 给家禽饲喂益生菌对鸡肉中的类脂质组成和氧化作用的影响

  脂肪酸的组成是肉品质量的一个重要组成部分，与其营养价值相关。研究人员对各种益生菌对鸡肉中脂肪酸组成的影响研究相对较少，但总体结果显示益生菌具有积极的作用，主要是减少饱和脂肪酸含量和增加多不饱和脂肪酸含量有关的益生菌。给肉鸡饲喂泡盛曲霉(Aspergillusaw amori)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或两者的混合物可以显著降低鸡肉中C16∶0饱和脂肪酸和C18∶0饱和脂肪酸的水平，能够明显提高鸡肉中C18∶1单不饱和脂肪酸以及C18∶2多不饱和脂肪酸、C18∶3多不饱和脂肪酸和C20∶4多不饱和脂肪酸的含量。当肉鸡饲喂含有不同水平(0.01％、0.05％和0.1％)的泡盛曲霉和黑曲霉(Aspergillusniger)以及含有与硒纳米粒子结合的泡盛曲霉时，Saleh等观察到了同样的结果。Hossain等也观察到在肉鸡喂给益生菌后，其胸部肌肉中的C18∶3多不饱和脂肪酸和大腿中C18∶2多不饱和脂肪酸和C18∶3多不饱和脂肪酸的含量增加；然而，在另一项试验中，Hossain等观察到肉鸡胸部肌肉和大腿肌肉中的n-6多不饱和脂肪酸的含量减少。此外，Hačík等发现，当肉鸡单独喂给益生菌或与菊粉一起饲喂时，该肉鸡所产鸡肉中的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量轻微加大，而饱和脂肪酸的含量减小。

  脂质氧化是导致食品质量恶化的主要原因之一。它通常伴随着出现异味和风味，并且还会形成被认为是致癌的物质。通常，食物(包括肉类)的氧化可以通过测定硫代巴比妥酸反应物质(Thiobarbituric Acid Reactive Substances，TBARS)的含量来确定。最近的研究表明，益生菌对鸡肉脂质稳定性即使没有产生积极的作用，也不会产生不利影响。尽管Saleh等报道了鸡肉中的多不饱和脂肪酸含量加大和总脂肪浓度提高，但是在喂给益生菌的肉鸡上，泡盛曲霉和黑曲霉显著降低了其胸部肌肉中TBARS的含量。在日粮中添加益生菌的试验组肉鸡中，当肌肉中维生素E含量增加时，鸡肉的脂质氧化作用较低。这些结果在其他给肉鸡单独喂给泡盛曲霉或喂给泡盛曲霉后同时饲喂油菜籽的试验中得到了进一步证实。当在肉鸡日粮中添加基于发酵乳杆菌的益生菌时，Bobko等在该肉鸡所产鸡肉储存的第一天观察到胸部肌肉和大腿肌肉中TBARS含量降低，对照组和试验组分别是0.034 mg/kg对0.025 mg/kg和0.043 mg/kg  对0.033 mg/kg。由于肉鸡饲喂了益生菌，其所产鸡肉在鲜肉(对照组对试验组为0.024mg/kg对0.018 mg/kg肉)和储存5d、7d和14d后的肉中TBARS含量较低。Aristides等报道，肉鸡饲喂添加了益生菌的日粮后，其肉中的TBARS含量显著降低，但无显著性差异；而Kim等发现在肉鸡日粮中添加益生菌并没有影响其所产鸡肉的氧化稳定性。可以看出，大多数致力于日粮益生菌对禽肉中脂质组成及其氧化作用的研究报道了益生菌可以提高鸡肉中不饱和脂肪酸的含量，但鸡肉的氧化稳定性更高。这些结果证实了益生菌在体外和体内试验中均能表现出显著抗氧化活性。

4 结论

  有关益生菌在家禽日粮中应用的最新研究结果表明，尽管益生菌的各种作用取决于它的添加剂量或所添加微生物的种类，但是它们大多会产生有益的作用，因此益生菌可用于改善肉鸡鸡肉的pH、颜色、持水力、化学成分、脂肪酸的组成和氧化稳定性。此外，荟萃分析方法可用于精确评估这些研究所报道的益生菌的一些相互矛盾的作用。将来，我们应该继续研究家禽日粮中的益生菌添加效应，以便确立益生菌能够最大限度地发挥其积极作用以生产出高质量、健康禽肉的最佳添加条件。

原题名：Effect of probiotics in poultry for improving meat quality(英文)

原作者：Teodora Popva